Corpuscular Wave Dualism และธรรมชาติของแสง

เป็นเวลานานแสงยังคงเป็นหนึ่งในหลักวัตถุของการศึกษา นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามที่จะรู้จักธรรมชาติของมัน แต่ก็ยากที่จะทำเช่นนี้เนื่องจากมีโอกาสจำกัด ทฤษฎีแรกที่พยายามอธิบายธรรมชาติของแสงคือทฤษฎีคลื่น ถือว่าถูกต้องและเป็นความจริงมาเป็นเวลานาน และไม่มีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของคลื่นคู่ของอนุภาค ในช่วงเวลานั้นในทางฟิสิกส์ มีความเห็นว่าแสงโดยธรรมชาติของมันคือคลื่น และอะตอมและอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ มีคุณสมบัติเฉพาะของรูปร่างร่างกายเท่านั้น

ทฤษฎีเริ่มพังเพราะล้มเหลวอธิบายโครงสร้างของอะตอม จากการทดลองของเขา รัทเทอร์ฟอร์ดตั้งสมมติฐานว่านิวเคลียสของอะตอมตั้งอยู่ตรงกลาง มวลจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ที่นั่น และอิเล็กตรอนจะถูกกระจายไปทั่วปริมาตรทั้งหมด เติมพื้นที่ว่างอย่างอิสระ แต่ทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการยืนยันเพราะตามการคำนวณแล้ว ระบบดังกล่าวไม่สามารถมีเสถียรภาพได้

ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของทฤษฎีใหม่

ต่อมามีการค้นพบปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งไปไกลกว่าฟิสิกส์คลาสสิกซึ่งครอบงำในเวลานั้น ต่อมาเป็นผลโฟโตอิเล็กทริกที่ช่วยในการสร้างคลื่นอนุภาคคู่เพราะมันนำไปสู่ความจำเป็นในการสร้างฟิสิกส์ควอนตัม คุณลักษณะของมันคืออนุภาคได้รับคุณสมบัติที่เป็นไปไม่ได้หากมองในแง่ของหลักการฟิสิกส์คลาสสิก Wave-corpuscle dualism เป็นหนึ่งในทฤษฎีแรกที่ได้รับการศึกษาในสาขาฟิสิกส์ใหม่

แก่นแท้ของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกนั้นธรรมดาสารภายใต้อิทธิพลของรังสีคลื่นสั้นปล่อยอิเล็กตรอนเร็ว ความขัดแย้งหลักกับฟิสิกส์คลาสสิกคือความจริงที่ว่าพลังงานของอิเล็กตรอนเร็วที่ปล่อยออกมาไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสี เฉพาะคุณสมบัติของสารเองเช่นเดียวกับความถี่ของการแผ่รังสีเท่านั้นที่มีค่า ในเวลานั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายกลไกของการปล่อยโฟโตอิเล็กตรอนตามข้อมูลที่มีอยู่

ทฤษฎีคลื่นดูเหมือนจะเรียวและปฏิเสธไม่ได้ ตามที่เธอกล่าว พลังงานรังสีถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอในคลื่นแสง เมื่อมันกระทบกับอิเล็กตรอน มันจะให้พลังงานจำนวนหนึ่ง ตามลำดับ ตามทฤษฎีนี้ ยิ่งความเข้มสูงขึ้นเท่าใด พลังงานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงทุกอย่างกลับกลายเป็นแตกต่างออกไปบ้าง

การพัฒนาแนวคิดของลัทธิสองนิยม

Albert Einstein เริ่มแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับธรรมชาติที่ไม่ต่อเนื่องของแสง ยังได้เริ่มพัฒนาทฤษฎีสนามควอนตัมและแนวคิดของสนามควอนตัม ซึ่งช่วยกำหนดความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือพวกเขาสามารถเพื่อมีอิทธิพลต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีคุณสมบัติทางกายภาพของกระแสอนุภาค - โฟตอน แต่ในขณะเดียวกัน ในปรากฏการณ์เช่นการเลี้ยวเบนและการรบกวน แสงก็แสดงให้เห็นคุณสมบัติที่ชัดเจนของคลื่น มีการทดลองหลายครั้งเพื่อพิสูจน์ความเป็นคู่ของโครงสร้างของแสง มันอยู่บนพื้นฐานของพวกเขาที่ว่าแสงคู่ของอนุภาคคลื่นถูกสร้างขึ้นนั่นคือ โฟตอนแสดงคุณสมบัติเกี่ยวกับร่างกาย แต่ในการทดลองหลายครั้ง โฟตอนมีคุณสมบัติคลื่นที่ชัดเจน

คุณต้องเข้าใจว่าความคิดดังกล่าวสำหรับสิ่งนี้ช่วงเวลาเป็นเพียงความสนใจทางประวัติศาสตร์เท่านั้น สมบัติของสสารแบบคลื่น corpuscular-wave ก่อตัวเป็นทฤษฎีในเวลาที่การศึกษาคุณสมบัติดังกล่าวเพิ่งเริ่มต้น ในเวลาเดียวกันก็มีการก่อตั้งสาขาฟิสิกส์ใหม่ขึ้นจริง ทฤษฎีนี้เป็นความพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์ใหม่ในภาษาฟิสิกส์คลาสสิก

ในความเป็นจริงในแง่ของฟิสิกส์ควอนตัมวัตถุดังกล่าวไม่ใช่อนุภาค อย่างน้อยก็ในความหมายคลาสสิก พวกเขาได้รับคุณสมบัติบางอย่างเมื่อเข้าหาเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีความเป็นคู่ยังคงใช้เพื่ออธิบายหลักการบางประการเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง